排水洞进出口开挖措施.doc

糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 3#、4#排水洞进出口段开挖及支护施工方案 云南澜沧江糯扎渡水电站3、4排水洞进、出口段开挖及支护施工方案1、工程概况溢洪道冲沟治理工程的3、4#排水洞进、出口位于溢洪道左侧边坡，两洞基本平行布置。从设计文件及现场实际地形地质情况表明3、4排水洞进口段及出口段上部主要为土质崩坡堆积体，覆盖层较薄且边坡较缓，围岩自稳能力差，早期围岩压力增长较快。根据监理部对排水洞开挖施工措施批复文件精神，并结合1、2排水洞施工经验及现场施工条件，我局建议在3、4排水洞进、出口段增设锁口锚杆和超前支护提前加固洞口，在开挖前对洞口四周做好相应的锚喷支护，确保洞口安全和成型质量；并对进、出口土质边坡堆积体进行挖除，然后按设计图纸要求进行锚喷支护施工，以利于进、出口边坡稳定。2、设计方案2.1 进、出口段支护设计方案（1）进、出口洞脸锁口支护洞脸布置三排25锁口砂浆锚杆， L=4.5m。第一排距开口线0.4m，间距0.5m；第二排距开口线0.9m，间距0.5m；第三排距开口线1.9m，间距1.0m。洞脸周边2.5m范围挂网喷C20混凝土（厚15cm），网片采用6.51515cm。（2）边坡防护土锚钉：L=6.0m，设计间排距2.52.5m。挂网喷混：网片采用6.51515cm、喷C20混凝土（厚15cm）。 排水孔：50、L=4.5m，间排距44m，上仰5。（3）3#排水洞进口15.0m、出口15.0m及4排水洞进口20.0m、出口15.0m支护对3#排水洞进口15.0m、出口15.0m及4排水洞进口20.0m、出口15.0m采用钢筋格构架或I12钢拱架支撑的方式进行加强支护。支护方法如下：钢筋格构架或I12钢拱架A、钢筋格构架按设计要求采用28及12钢筋在我局加工厂按标准尺寸加工成型。I12钢拱架采用I12工字钢在加工厂加工成型。B、成型格构架或钢拱架采用载重汽车运至进、出口处，按1.0m间距架设。C、每榀设锁脚锚杆6根（25，L=3.0m,底部每侧2根，肩部每侧1根）。D、两榀格构架或钢拱架之间采用25按0.5m间距全断面连接（焊接）。锚杆支护A、超前锚杆：在进行3、4排水洞进、出口段开挖时，由于裂隙较发育岩层较为破碎，施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳能力差、时间短，初期支护的早期强度不能满足围岩自稳要求，拟采用超前锚杆快速加固。超前锚杆采用25砂浆锚杆、L=4.5m、拱顶120范围设置，上倾角510，环向间距0.4m，纵向组距约2.4m。锚杆端头外露25cm，与钢筋格构架或钢拱架焊接。施工时采用进尺孔和超前锚杆同时施工，以确保施工质量及加快施工进度。 B、系统锚杆:布置252.02.0m，L=3.0m系统锚杆，锚杆端头外露1015cm，尽量与钢筋格构架或钢拱架焊接。注浆采用双液压注浆泵，M25号水泥砂浆注浆，注浆压力为0.51.0MPa。灌注前用棉塞将锚杆口周围封堵，保证灌浆压力及注浆质量。挂网喷护挂网喷C20混凝土15cm，网片采用6.52020cm。2.2 滑坡体防护方案3、4#排水洞进口处洞顶覆盖层较薄，边坡自身坡度较缓；出口处洞顶覆盖层3#排水洞开挖后约为20m，多为块石堆积体。3、4排水洞进、出口段施工时我局拟将边坡开挖形成1:1.2左右坡度，并按设计图纸要求及时进行支护，以防止堆积体发生垮塌。2.3 新增项目及工程量比较原设计施工图纸，新增项目及工程量见下表1。新增项目及工程量表1 编号项目名称单位主要工程量备注1锁口锚杆，L=4.5m根236砂浆锚杆2超前锚杆，L=4.5m根286砂浆锚杆3钢筋格构架或钢拱架锁脚锚杆根39025锚杆，L=3.0m4洞脸喷C20混凝土，厚15cmm3225洞脸钢筋网6.515cm15cmm30.586钢筋格构架或钢拱架榀657格构架连接钢筋25m7153、临建设施布置施工用风水电布置、施工排水、施工通风散烟及道路布置详见：排水洞开挖施工措施。4、施工程序及施工进度4.1 施工程序3#排水洞进口15.0m、出口15.0m及4排水洞进口20.0m、出口15.0m采用弱爆破、短进尺、勤支护的方式进行，施工程序及施工工艺如下：进、出口边坡堆积体挖除清理边坡及洞脸锁口支护测量放线、布孔洞口钻爆出碴临时支护出碴钢筋格构架或钢拱架支护喷锚及超前支护下一循环开挖、支护。4.2 施工进度2007年02月15日2007年02月25日，完成3、4排水洞进、出口洞脸及锁口支护施工。2007年02月26日2007年03月15日，完成3#排水洞进口15.0m、出口15.0m及4排水洞进口20.0m、出口15.0m开挖及支护施工。5、进、出口段开挖施工方法5.1 开挖施工方法3#排水洞进口15.0m、出口15.0m及4排水洞进口20.0m、出口15.0m均采用减弱爆破法施工。由于3、4排水洞开挖断面均为3.53.5城门型，尺寸较小，开挖时采用全断面光面爆破。根据设计文件及1、2排水洞开挖揭示的现场地质条件，3、4排水洞进、出口段施工时采用加强超前支护，防止塌方。施工严格遵循“短进尺、少扰动、强支护、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，精心组织施工。考虑爆破对围岩的振动，开挖采用“短循环进尺、小单响药量、低分段延时”的施工原则，循环进尺为1.5m。钻孔在简易操作平台上施工，采用YT28气腿钻钻孔、中部楔形掏槽、周边光面爆破、非电毫秒微差起爆网络爆破。出碴采用ZL30E（1.7m3）侧翻装载机装渣运至洞外暂存，再装入20t自卸汽车运至指定渣场。5.2 钻爆设计3、4排水洞进、出口段因岩层较为破碎均采用“短进尺、弱爆破，周边孔加密布置，隔孔装药爆破”的方式，尽量降低单响药量，最大限度地降低爆破震动对围岩的不利影响。炸药采用2#岩石乳化炸药、雷管采用非电毫秒微差雷管。周边光爆孔采用竹片绑导爆索分段间隔装药，爆破孔采用柱状连续装药。光面爆破参数施工初期由经验公式确定，实际每次爆破实施后，测量炮孔半孔率和开挖轮廓的不平整度，根据爆破效果不断优化爆破设计。初始施工根据经验公式选定的开挖爆破设计参数见表2。 开挖爆破设计参数表表2 炮孔类型孔数（个）炮孔直径药卷直径炮孔孔深炮孔间距排 距装药量光爆孔2350mm25mm1.6m50/130150g/m崩落孔1950mm32mm1.5m8090cm80100cm1.01.2kg/孔掏槽孔2250mm32mm1.51.9m3090cm/1.31.5kg/孔备 注1.炸药采用2#岩石乳化炸药；2.周边孔采用25mm直径药卷，其余采用32mm直径药卷；3.爆破参数在施工过程中根据现场试验进行优化调整。5.3 爆破控制措施隧洞钻爆设计根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻孔机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。钻爆设计包括炮孔（掏槽孔、崩落孔、光爆孔）的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等，其可根据现场实际情况做相应调整。（1）布孔、钻孔 布孔时，先由测量人员测量放线布置出主要控制点，在按照爆破设计的布孔参数准确定出每个炮孔位置并尽量用红油漆标于岩面上。钻孔设备采用气腿钻。钻孔作业在自制钻爆平台上进行，钻孔孔位、孔向、孔深偏差都必须符合规范要求。钻孔经检查合格后才能装药。（2） 装药、联网炮孔装药全部采用人工装药，掏槽孔及主爆孔为连续装药、非电毫秒雷管起爆，光爆孔为间隔装药、导爆索起爆。为确保爆破效果及安全，非电毫秒雷管必须严格按照爆破设计选择段号，不可有误。同时为防止爆轰低频效应引起较大地震波，起爆雷管采用正向装药。连续装药时严防药卷在孔内有架空现象，保证药卷与药卷紧挨。为保证底板开挖质量及出碴安全，底板一排孔采用双雷管起爆。堵孔用黄泥堵塞，堵孔必须堵到孔口。所有炮孔装药完毕并质检合格后，即可进行孔外联网作业。周边孔采用导爆索网络，中间掏槽及主爆孔采用非电雷管“树”型联结，电雷管进行起爆。（3）爆破防护及警戒开挖爆破时需要严格警戒。在爆破30分钟前进入警戒状态，在爆破区域300m范围内设置爆破警戒区，安全专职人员进行安全警戒，并用警戒栏杆对附近路口进行交通管制，禁止车辆和人员通行。（4） 爆破排烟、排险爆破后待洞内烟尘基本散尽后，爆破人员进入洞内检查有无瞎炮和危石等，若无补炮则及时通知解除警戒，对危石由专人进行处理撬除。若有瞎炮必须立即处理，可视具体情况采用重新起爆法、打平行眼装药引爆法、风水管清出法等方法。5.4 开挖循环作业时间 3、4排水洞进、出口段开挖循环作业时间见表3。 3、4排水洞进、出口段开挖作业循环时间表表3 序号项目作业时间(min)1工作面清理302测量放线303钻 孔1804装药连线455安全防护306人员退场107爆破通风散烟458清理围岩309出 碴12010支 护33011其 它2512循环时间87513循环进尺(m)1.56 、质量、安全与文明施工措施6.1 质量保证措施（1）施工准备阶段 对外协民工队伍严格实行“五统一”管理，搞好进场教育及培训工作。 严格按照施工测量控制措施做好洞口双水准基点，使用的测量仪器必须定期校核检测。 施工前，严格执行技术交底制度，对作业人员进行质量教育和考核。 使用的爆破炸材、水泥、外加剂、钢筋及砂石骨料等由业主统一提供合格产品，并定期或不定期进行检测。 加强现场试验控制，配备合格的实验人员及完善的试验设施。（2）洞挖质量保证措施 严格按规范和设计要求，测量放线精确，并严格按照所放点线施工。 钻孔与爆破根据现场爆破实验优化、调整。洞口应采用有效的控制爆破措施，防止爆破震动造成洞顶上坡和洞口岩石发生震裂、松动、塌方。 进行现场爆破试验，确定爆破方案及有关具体参数，并根据工作岩石情况的变化进行调整，在挂口及破碎断层带开挖时精心制定爆破设计，精心施工。 严格控制超欠挖，设置专职质检人员，严格施工过程控制，将质量与效益挂钩，杜绝质量事故的发生。（3）支护质量保证措施 锚杆按设计要求布置布孔，锚杆长度、与岩层的角度以及外露长度均应符合设计要求。 锚杆验孔、注浆实行质检人员旁站制度，发现不合格锚杆及时进行补打。 喷混凝土配合比由实验室统一确定，并严格遵照实施，强度、厚度由实验室统一进行检测。 喷混凝土前要预埋厚度检测桩，同时，要确保岩面喷护平整。6.2 职业健康安全保证措施（1）严格按照爆破安全规程GB6722-2003等有关安全规程、规范施工。（2）进洞作业人员进行培训挂证上岗，保证洞内施工的能见度。（3）严格实行“一炮三检制度”，安全工作实行谁主管谁负责的原则。（4）爆破作业由取得“安全技术合格证”的爆破工担任，严格控制飞石距离和加强爆破警戒。放炮20分钟以后才准许人员进入工作面，隧道须经排烟、撬顶、清除危石。（5）放炮时洞口需提前30分钟断路，炮响30分钟并经检查无危险后方可通行。（6）进洞人员必须佩戴安全帽。电源动力线需经过自制施工平台时，必须采取密封电缆或用绝缘材料包裹，防止漏电伤人。（7）各个作业区都挂相关的规则牌，由安全员严格监督，促使人人自觉遵守。（8）加强对车辆设备管理，加强司机的安全教育，严禁违章开车，加，强洞内施工调度，确保来往车辆和行人安全。（9）施工中严格遵循浅钻孔、多循环，弱爆破，强支护，勤监测的原则。（10）对围岩进行观测，根据结果及时调整开挖支护方案，加强洞内有害气体控制。（11）洞内用电严格遵循操作规程，经常对电线、电缆及用电器械进行检查处理。（12）设置专职安检人员，制定相应洞内施工安全操作规程，坚持安全学习，严格执行规章制度。6.3 环境保护措施（1）废气控制 加强通风，保持洞内空气良好。 对洞挖车辆及机械设备定期进行检修保养，以减小废气排放量。（2）粉尘控制 施工现场主要道路要硬化并保持清洁，随时修复损坏的路面，施工道路及时洒水保湿，以最大限度地降低洞内粉尘浓度。 洞内施工石方开挖严禁干钻作业。 外运碴料的车辆不得超量运载，碴料要低于槽帮0.15米，防止洒落或流溢。（3）噪声控制 施工现场能固定使用的强噪音设备（如：空气压缩机）等，应将其安装在工作棚内，并进行隔音，将噪处理。 对车辆及机械设备定期检修保养，以降低或消除噪声影响。（4）废水的控制 现